鈦的應(yīng)用技術(shù)

前言

我們生存在物質(zhì)世界，一切人類文明進(jìn)步和生產(chǎn)科技發(fā)展都離不開(kāi)新材料的發(fā)現(xiàn)與應(yīng)用。鈦材登上歷史舞臺(tái)，帶來(lái)航空、航天、航海及近代生產(chǎn)技術(shù)的新面貌。雖然早在二百多年前(1789年)就發(fā)現(xiàn)了鈦，但直到上世紀(jì)上半葉才在實(shí)驗(yàn)室中以金屬熱還原法試制出金屬鈦。二次世界大戰(zhàn)后的1948年才能成噸地生產(chǎn)鈦。真正稱得起工業(yè)化生產(chǎn)是在20世紀(jì)50年代。鈦一旦能工業(yè)生產(chǎn)立即受到工業(yè)先進(jìn)國(guó)家的重視。由于鈦的密度小、比強(qiáng)高、無(wú)磁性、耐腐蝕，較易加工成型，因此如美國(guó)始終把它看做良好的航空材料，產(chǎn)量增長(zhǎng)很快，1950年還不到50t，三年就超過(guò)2000t，到1957年達(dá)到15000多t。日本引進(jìn)美國(guó)技術(shù)，自1952年開(kāi)始小規(guī)模生產(chǎn)鈦，到1955年產(chǎn)量即達(dá)到1510t。英國(guó)采用鈉還原法1954年開(kāi)始生產(chǎn)海綿鈦，1956年達(dá)到1700t。前蘇聯(lián)則在1954年初部長(zhǎng)會(huì)議上做出要在最短時(shí)期內(nèi)創(chuàng)建蘇聯(lián)鈦工業(yè)的決定。同年在莫斯科近郊的波多里斯克市建成300t海綿鈦規(guī)模的試驗(yàn)工廠。1955年始建千噸級(jí)鎂鈦廠，后擴(kuò)大為生產(chǎn)能力達(dá)5000t／／a的工廠。我國(guó)自建國(guó)初期即重視科學(xué)發(fā)展工作，1956年在聶榮臻元帥的主持下，制訂了我國(guó)科學(xué)技術(shù)的“十二年科學(xué)規(guī)則”，在確定的56項(xiàng)課題中，鈦單立一項(xiàng)，即第16項(xiàng)，可見(jiàn)當(dāng)時(shí)我國(guó)對(duì)發(fā)展鈦的重視程度。

內(nèi)容概要

鈦及鈦合金的最大特點(diǎn)是密度小、強(qiáng)度高、耐腐蝕性能好，還具有良好的中溫強(qiáng)度和低溫韌性，鈦的導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性較差，鈦還是無(wú)磁的。    從1948年美國(guó)首次將鈦投人工業(yè)化生產(chǎn)半個(gè)多世紀(jì)以來(lái)，鈦的應(yīng)用在幾十個(gè)行業(yè)取得了迅速的發(fā)展，應(yīng)用的同時(shí)也收到了顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，并成為宇航、海洋、化學(xué)和石油化學(xué)工業(yè)必不可少的工程材料。    本書(shū)突出了鈦的應(yīng)用技術(shù)，系統(tǒng)地介紹了鈦及鈦合金作為重要的結(jié)構(gòu)材料和耐蝕材料，在航空、航天、艦船、兵器、化工、石化、冶金、電力、輕工、建筑、醫(yī)藥、海洋工程、汽車、體育用品和日常生活器具等領(lǐng)域的應(yīng)用。本書(shū)還涵蓋了鈦的相關(guān)基本知識(shí)、資源、海綿鈦、鈦的二元相圖、鈦的性能、鈦的分類、鈦的加工制備技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)以及各國(guó)常用鈦及鈦合金牌號(hào)的對(duì)照表等。    本書(shū)可供從事鈦及鈦合金科研開(kāi)發(fā)、生產(chǎn)和應(yīng)用的工程技術(shù)人員參考，也可作為高等學(xué)校材料科學(xué)與工程專業(yè)的研究生、本科生參考書(shū)和教學(xué)參考書(shū)。

書(shū)籍目錄

上篇　鈦的應(yīng)用技術(shù)基礎(chǔ)　第1章  鈦資源和鈦礦選礦  　1.1　鈦資源    　1.1.1　鈦礦物　    1.1.2　世界鈦資源  　  1.1.3　鈦礦的應(yīng)用　  1.2　鈦礦物選礦　第2章  海綿鈦生產(chǎn)  　2.1　海綿鈦工業(yè)生產(chǎn)方法　  2.2　鈦渣和人造金紅石  　  2.2.1　鈦鐵礦富集方法    　2.2.2　熔煉鈦渣　    2.2.3　鹽酸浸出法  　2.3　流態(tài)化氯化制取四氯化鈦    　2.3.1　加碳氯化　    2.3.2　氯化工藝  　2.4　四氯化鈦的精制    　2.4.1　精四氯化鈦的成分和性質(zhì)　    2.4.2　四氯化鈦的精制　　　2.4.3　精制工藝制度　　2.5　鎂熱法還原制取海綿鈦　　　2.5.1　還原-蒸餾過(guò)程　　　2.5.2　還原工藝　　2.6　產(chǎn)品后處理　第3章　鈦的物理和力學(xué)性能　　3.1　鈦及鈦合金的十大特性　　　3.1.1　密度小、強(qiáng)度高、比強(qiáng)度大　　　3.1.2　耐蝕性能優(yōu)異　　　3.1.3　耐熱性能好　　　3.1.4　低溫性能好　　　3.1.5　無(wú)磁　　　3.1.6　導(dǎo)熱系數(shù)小　　　3.1.7　彈性模量小　　　3.1.8　抗拉強(qiáng)度與屈服強(qiáng)度接近　　　3.1.9　鈦在高溫下容易被氧化　　　3.1.10　抗阻尼性能低　　3.2　鈦及鈦合金的三種特殊功能　　　3.2.1　形狀記憶功能　　　3.2.2　超導(dǎo)功能　　　3.2.3　吸氫功能　　3.3　物理性能　　3.4　力學(xué)性能　第4章　鈦的化學(xué)性能　　4.1　鈦在不同介質(zhì)中的腐蝕性能　　　4.1.1　氯氣、氯化物和含氯的化合物　　　4.1.2　溴、碘和氟及其化合物　　　4.1.3　河水、海水　　　4.1.4　無(wú)機(jī)酸　　　4.1.5　有機(jī)酸及有機(jī)化合物　　　4.1.6　堿　　　4.1.7　氫氣氛　　　4.1.8　氧氣氛　　　4.1.9　氮和氨氣氛　　　4.1.10　二氧化硫和硫化氫氣氛　　4.2　鈦的特殊腐蝕形態(tài)　　　4.2.1　縫隙腐蝕　　　4.2.2　點(diǎn)腐蝕　　　4.2.3　電偶腐蝕　　　4.2.4　焊區(qū)腐蝕　　　4.2.5　吸氫與氫脆　　　4.2.6　應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂　第5章　鈦的物理冶金基礎(chǔ)　第6章　鈦及鈦合金分類　第7章　鈦材的生產(chǎn)　第8章　設(shè)備制造工藝　第9章　鈦設(shè)備的設(shè)計(jì)要點(diǎn)下篇　鈦的應(yīng)用技術(shù)實(shí)踐　第10章　鈦在航空、航天工業(yè)中的應(yīng)用　第11章　鈦在車輛工業(yè)中的應(yīng)用　第12章　鈦在兵器工業(yè)中的應(yīng)用　第13章　鈦在艦船工業(yè)中的應(yīng)用　第14章　鈦在海洋工程中的應(yīng)用　第15章　鈦在電力工業(yè)中的應(yīng)用　第16章　鈦在化工和石化工業(yè)中的應(yīng)用　第17章　鈦在冶金工業(yè)中的應(yīng)用　第18章　鈦在輕工業(yè)中的應(yīng)用　第19章　鈦在醫(yī)藥工業(yè)中的應(yīng)用　第20章　鈦在建筑工業(yè)中的應(yīng)用　第21章　鈦在運(yùn)動(dòng)器械中的應(yīng)用　第22章　鈦在生活用品和其他領(lǐng)域中的應(yīng)用　第23章　鈦在表面處理及鈦在表現(xiàn)技術(shù)中的應(yīng)用　第24章　鈦粉的應(yīng)用　第25章　鈦白的應(yīng)用附錄參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

插圖：上篇　鈦的應(yīng)用技術(shù)基礎(chǔ)第1章 鈦資源和鈦礦選礦1.1　鈦資源1.1.1　鈦礦物鈦資源十分豐富，現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)TiO2含量大于1％的鈦礦物有140余種，目前認(rèn)為有開(kāi)采價(jià)值的礦物主要為金紅石和鈦鐵礦。具有開(kāi)采價(jià)值的鈦礦床可分為巖礦和砂礦。巖礦又分為巖漿分化形成的塊狀礦和堿性巖中的金紅石礦。巖礦床是原生礦，這里是指塊狀鈦礦床，屬于巖漿分化礦床。這類礦床的主要礦物是由鈦鐵礦的鈦磁鐵礦和赤鐵礦組成，并多含有相當(dāng)量的釩、鈷、鎳、銅、鉻等有用金屬元素。巖礦鈦鐵礦有下列特點(diǎn)。

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《鈦的應(yīng)用技術(shù)》由中南大學(xué)出版社出版。

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